新形勢(shì)下材料成型與控制專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式研究

胡紅軍　代俊林　楊明波　周志明　黃偉九

摘 要：為了達(dá)到新形勢(shì)下本科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，滿足日益變化的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需要，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)效果。本文研究了將畢業(yè)設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐緊密結(jié)合的方法，以及將計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模擬手段應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計(jì)。并以材料成型及控制專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)方式為例，從畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來(lái)源、培養(yǎng)方式、畢業(yè)設(shè)計(jì)和就業(yè)結(jié)合等方面進(jìn)行研究，加強(qiáng)了畢業(yè)設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐的結(jié)合。并以計(jì)算機(jī)在塑料模具及工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)用來(lái)說明計(jì)算機(jī)在本專業(yè)的應(yīng)用范圍和步驟。結(jié)果表明：新的畢業(yè)設(shè)計(jì)方式成效顯著，使得學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)三方受益。

關(guān)鍵詞：本科專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 工程實(shí)踐 計(jì)算機(jī)技術(shù)

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0246-01

材料成型及控制專業(yè)主要是培養(yǎng)具有從事模具的設(shè)計(jì)與制造、模具的安裝與調(diào)試、模具制造工藝的編制和實(shí)施、模具制造工藝裝備的設(shè)計(jì)、現(xiàn)代模具成型設(shè)備的操作與維護(hù)保養(yǎng)、生產(chǎn)管理與設(shè)備維護(hù)等方面工作的專門人才。但很長(zhǎng)時(shí)間里，該專業(yè)重理論、輕實(shí)踐，畢業(yè)生存在眼高手低，動(dòng)手能力差的情況。畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段，對(duì)學(xué)生今后發(fā)展具有十分重要的意義。

1 強(qiáng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐的聯(lián)系

傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)偏重理論計(jì)算和設(shè)計(jì)常常與實(shí)際脫節(jié)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中帶學(xué)生到工廠進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，了解實(shí)際的生產(chǎn)情況，這就保證了課題的設(shè)計(jì)過程與實(shí)際生產(chǎn)的緊密結(jié)合。為確保實(shí)地調(diào)查的有效進(jìn)行，我們通過多種渠道密切學(xué)校與企業(yè)的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)為企業(yè)培養(yǎng)技能型人才的觀念和做法，得到了企業(yè)的配合與支持[1]。

（1）周密細(xì)致的畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，教師在畢業(yè)設(shè)計(jì)前，應(yīng)做大量的準(zhǔn)備工作，以保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行并達(dá)到預(yù)期的效果。在指導(dǎo)思想上，教師應(yīng)深入企業(yè)，進(jìn)行調(diào)查研究，與用人單位相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行及時(shí)溝通，征求用人單位意見，了解就業(yè)市場(chǎng)情況、摸清市場(chǎng)對(duì)畢業(yè)生能力的要求，明確目標(biāo)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)工作更具有針對(duì)性，做到有的放矢，避免盲目性。

在組織管理上，應(yīng)制定具體的實(shí)施方案，認(rèn)真編制并不斷完善畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、指導(dǎo)書，認(rèn)真篩選設(shè)計(jì)資料、整理相關(guān)圖紙，保證設(shè)計(jì)順利進(jìn)行，不出疏漏。在人員配備上，學(xué)校應(yīng)選用專業(yè)知識(shí)豐富、實(shí)踐能力較強(qiáng)的雙師型或綜合型的教師承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作，這樣，不僅能夠幫助學(xué)生解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中的問題，還能夠確保畢業(yè)設(shè)計(jì)改革方案的貫徹實(shí)施[2]。

（2）根據(jù)市場(chǎng)需要改革畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案，調(diào)整設(shè)計(jì)內(nèi)容，根據(jù)對(duì)東風(fēng)公司、建設(shè)摩托、人才市場(chǎng)及其他用人單位的調(diào)查和對(duì)前幾屆畢業(yè)生的跟蹤隨訪結(jié)果的分析，針對(duì)新的需求形勢(shì)，我們將過去在畢業(yè)設(shè)計(jì)中注重培養(yǎng)學(xué)生理論計(jì)算和圖紙繪制能力改變?yōu)閺?qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新、靈活多樣的畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式。

（3）將畢業(yè)設(shè)計(jì)與就業(yè)分配相結(jié)合，有許多畢業(yè)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)前就已經(jīng)找到了工作單位，這一情況，對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)非常有利，學(xué)生可以在企業(yè)中進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，將畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)單位的情況相結(jié)合，企業(yè)工程技術(shù)人員與學(xué)校老師共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，以企業(yè)技術(shù)人員為主，學(xué)校教師只作宏觀要求和過程督促。這種形式將學(xué)生的崗位培訓(xùn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)工作同時(shí)進(jìn)行，讓學(xué)生在畢業(yè)前就適應(yīng)企業(yè)的工作，一方面企業(yè)通過學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)也解決了急需解決的工程問題，另一方面學(xué)校也減輕了指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的壓力，緩解了經(jīng)費(fèi)問題，學(xué)生在這一過程中，提高了自己的實(shí)踐能力，三方都受益。

2 改進(jìn)設(shè)計(jì)手段，將計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計(jì)

在計(jì)算機(jī)普遍使用的條件下，改革后的畢業(yè)設(shè)計(jì)中增加了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容，學(xué)生使用計(jì)算機(jī)大大節(jié)約了設(shè)計(jì)時(shí)間，縮短繪圖時(shí)間一倍以上，同時(shí)繪圖質(zhì)量也顯著提高，將模具設(shè)計(jì)內(nèi)容同計(jì)算機(jī)CAD/CAM/CAE技術(shù)結(jié)合在一起，學(xué)生通過先進(jìn)的軟件仿真，可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)自己在每一步設(shè)計(jì)中的不合理處，會(huì)找出各種解決方案讓設(shè)計(jì)趨于合理，同時(shí)掌握了最先進(jìn)的設(shè)計(jì)分析技術(shù)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。

2.1 逆向工程

學(xué)生自己根據(jù)塑件的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，利用一般測(cè)量工具或逆向工程獲得塑件的幾何數(shù)據(jù)，采用三維造型軟件UG設(shè)計(jì)出塑件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)，用AutoCAD繪出二維圖，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷修正，直到符合用戶的需要為止，對(duì)于結(jié)構(gòu)不可修改之處要向客戶溝通和說明。在設(shè)計(jì)過程中學(xué)生需要運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、塑料制件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、三維造型等方面的知識(shí)也是對(duì)以前所學(xué)課程綜合應(yīng)用的過程。

2.2 三維設(shè)計(jì)及模擬軟件

模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)塑料制品的形狀、產(chǎn)品精度、大小、工藝要求、生產(chǎn)批量。注射過程數(shù)值分析，應(yīng)用Moldflow軟件模擬塑料熔體在模腔中的流動(dòng)與保壓，結(jié)果對(duì)改進(jìn)模具澆注系統(tǒng)和注塑工藝參數(shù)指導(dǎo)意義，還可檢驗(yàn)?zāi)＞叩膭偠群蛷?qiáng)度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程。可以改進(jìn)模具的澆注系統(tǒng)、調(diào)整注射工藝參數(shù)，使模具各組件的設(shè)計(jì)達(dá)到最佳。

3 畢業(yè)設(shè)計(jì)改革成效

我校從2003年以來(lái)，積極引進(jìn)先進(jìn)的硬軟件，特別是三維設(shè)計(jì)軟件UG，材料成形模擬軟件Dynaform、Deform、MoldFlow等軟件，引進(jìn)一批具有豐富工程實(shí)踐的教師，在校內(nèi)外建設(shè)實(shí)習(xí)基地等措施直接促進(jìn)了畢業(yè)設(shè)計(jì)改革的深入進(jìn)行，產(chǎn)生的效果顯著。在和用人單位接觸中我們了解到，相關(guān)企業(yè)對(duì)我校材料成型及控制專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)改革給予了充分肯定，我們的畢業(yè)生能夠較快地適應(yīng)環(huán)境、進(jìn)入角色，用人單位認(rèn)為我們的改革方向正確，措施有效，而且教育更貼近了模具制造企業(yè)和生產(chǎn)。新的畢業(yè)設(shè)計(jì)方式和學(xué)生即將從事的工作緊密相連，在有豐富經(jīng)驗(yàn)的教師指導(dǎo)下，學(xué)生感到前所未有的畢業(yè)設(shè)計(jì)的真實(shí)感與掌握實(shí)際工作能力的迫切感，畢業(yè)設(shè)計(jì)后學(xué)生普遍反映學(xué)到了有用的東西，掌握了以前課程教學(xué)中沒接觸和沒有學(xué)會(huì)的新知識(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計(jì)方式和內(nèi)容的改革，我校學(xué)生既對(duì)四年課程的學(xué)習(xí)進(jìn)行了總結(jié)，又掌握了專業(yè)領(lǐng)域的軟件的操作使用，接觸了企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)，并主動(dòng)進(jìn)入實(shí)際工作狀態(tài)。本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革不僅完成了該課程教學(xué)大綱規(guī)定的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的任務(wù)，大大提高了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。這種教學(xué)改革適應(yīng)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，有利于應(yīng)用性人才的培養(yǎng)。這種教學(xué)改革是一種有益嘗試，是一條注重綜合素質(zhì)及實(shí)際能力培養(yǎng)的新模式，也是行之有效的手段，受到學(xué)生的歡迎和支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊明波，趙瑋霖，楊惠，等.新形勢(shì)下的高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)淺談[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2005（3）：21-24.

[2] 胡紅軍，楊明波.“計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中應(yīng)用”課程教學(xué)設(shè)計(jì)初探[J].鑄造技術(shù)，2007（7）：991-993.endprint